KR101231609B1

KR101231609B1 - prismatic pressure vessel having beam-plate lattice

Info

Publication number: KR101231609B1
Application number: KR1020110038681A
Authority: KR
Inventors: 장대준; 쥐. 베르간 팔
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2013-02-08
Also published as: KR20120120866A

Abstract

본 발명의 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크는 내부에 고압의 유체가 수용되고, 각형으로 제작되는 탱크본체와 상기 탱크본체의 내부에 위치하고, 격자형태로 제작되되, 상기 탱크본체의 일측벽으로부터 마주하는 타측벽으로 도달하며 규칙적으로 직교배열되어 교차되는 평면의 셀벽 및 상기 셀벽이 교차되는 지점에 위치하는 셀축으로 구성되는 셀 구조물을 포함하는 것을 특징으로 한다.The pressure tank having a beam-plane lattice structure of the present invention accommodates a high-pressure fluid therein, is located inside the tank main body and the tank main body manufactured in a rectangular shape, and manufactured in a lattice form, from one side wall of the tank main body. It comprises a cell structure consisting of a cell wall of the plane reaching to the other side wall facing each other and regularly orthogonally intersecting and the cell axis located at the point where the cell wall intersects.

Description

빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크{prismatic pressure vessel having beam-plate lattice}Prismatic pressure vessel having beam-plate lattice

본 발명은 압력탱크에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 육면체의 압력탱크의 내부에 빔-면 격자 구조를 갖는 보강부재를 구비하고 있어 가스에 의한 압력을 견딜 수 있고, 각형으로 제작되어 공간효율과 물질비율을 높일 수 있는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크에 관한 것이다.
The present invention relates to a pressure tank, and more particularly, a reinforcing member having a beam-plane lattice structure is provided inside a pressure tank of a hexahedron to withstand the pressure caused by a gas, and is manufactured in a square shape to provide space efficiency and The present invention relates to a pressure tank having a beam-plane grating structure capable of increasing a material ratio.

일반적으로, 액화천연가스(LNG: Liquefied Natural Gas)는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라서 그 사용량이 급격히 증가하고 있다.In general, liquefied natural gas (LNG) is known to be a clean fuel and abundant in reserves than petroleum, and its use is rapidly increasing with the development of mining and transportation technology.

또한, 액화천연가스(LNG)를 저장 및 사용하기 위한 고정 및 부유 해상생산설비, 근해 생산 및 저장설비, 선박을 이용한 수상운반, 고정 및 부유 근해 유입터미널 및 재기화 설비, 및 육상 유입터미널 및 재기화 설비등의 요구가 증대하고 있다.In addition, fixed and floating offshore production facilities, offshore production and storage facilities for storage and use of liquefied natural gas (LNG), waterborne transport using ships, fixed and floating offshore inflow terminals and regasification facilities, and onshore inflow terminals and recovery The demand for fire facilities is increasing.

근해 생산 설비 및 유입 터미널은 LNG 사슬에서 새로운 영역을 부각되고 있으며, 다수의 프로젝트 및 발상이 현재 연구되고 있다.Offshore production facilities and inlet terminals are emerging as new areas in the LNG chain, and a number of projects and ideas are currently being studied.

오늘날 인도되는 대부분의 LNG선의 최대 크기는 138000 내지 145000

범위이며, 최대 200000 내지 250000

범위까지도 가능하다고 알려져 있다.Most LNG carriers delivered today range in size from 138000 to 145000

Range, up to 200000 to 250000

It is known to the extent that it is possible.

긴 건조 시간은 현존하는 탱크 시스템에 대한 주요 문제점들 중 하나이다. 145000

LNG선에 대한 통상적인 건조 시간은 주요 병목 사항으로서 탱크 시스템의 건조 및 시험으로 인하여 약 20개월 또는 그 이상이다.Long drying times are one of the major problems for existing tank systems. 145000

Typical drying times for LNG carriers are a major bottleneck and are about 20 months or longer due to the drying and testing of tank systems.

다른 문제점으로서, 구조물의 운동에 의해 발생되는 파동과 유체의 파동 및 동적 운동에 의하여 탱크 구조물은 높은 동적 압력을 받게 되는데, 동적 압력의 크기는 내용물의 충전율에 따라서 달라지며, 부분적으로 채워진 탱크 내부에서 더욱 심하게 발생한다. 슬로싱(sloshing)으로 지칭되는 이러한 중요한 효과는 종래의 대부분의 탱크에 구조적 문제점을 일으킬 수 있다.Another problem is that the tank structure is subjected to high dynamic pressure due to the wave generated by the motion of the structure and the wave and dynamic motion of the fluid, the magnitude of the dynamic pressure being dependent on the filling rate of the contents, Occurs more severely. This important effect, called sloshing, can cause structural problems in most conventional tanks.

탱크 시스템에 대한 또다른 도전은 선박의 추진 연료로서 액화천연가스를 저장할 때 발생한다. 추진 연료로 사용하기 위하여 액화천연가스는 선박 위나 내부에 장시간 탑재되어야 하며, 시간의 경과에 따라 외부로부터 열침투가 발생하며, 이에 따라 탱크 내부의 압력이 증가한다. 이를 위해서는 저장 탱크는 내압성능을 갖는 압력 용기여야 한다.Another challenge for tank systems arises from storing liquefied natural gas as the propulsion fuel for ships. In order to use it as a propellant fuel, liquefied natural gas must be mounted on or inside the ship for a long time, and heat penetration from the outside occurs as time passes, thereby increasing the pressure inside the tank. For this purpose, the storage tank must be a pressure vessel with pressure resistance.

이러한 대형 압력 용기의 필요성은 이산화탄소 선박 수송을 위해서도 요구된다. 온도를 낮추면 대기압에서 액화가 가능한 액화천연가스와 달리, 이산화탄소는 약 6기압 이상으로 압축하여야만 액화가 가능하다. 따라서, 이산화탄소를 선박 수송하기 위해서는 화물 탱크로서 대형 압력 용기가 필수적이다.The need for such large pressure vessels is also required for carbon dioxide vessel transportation. Unlike liquefied natural gas that can be liquefied at atmospheric pressure by lowering the temperature, carbon dioxide must be compressed to about 6 atm or higher to liquefy. Therefore, a large pressure vessel as a cargo tank is essential for ship transport of carbon dioxide.

근해 생산 설비에 대해, 통상적으로 설비 위의 데크 상에 처리 장비를 구비한 구조물 내부에 탱크가 위치될 때 탱크의 형상이 매우 중요하다.For offshore production facilities, the shape of the tank is very important when the tank is located inside a structure that typically has processing equipment on decks above the facility.

근해 생산 설비에 대해 중요한 또 다른 양태는 제조 및 설치이다. 하나의 피스 또는 적은 수의 피스로 건조 장소로 운반될 수 있도록 탱크를 미리 제작하면 건조 시간을 줄이고 수반된 비용을 감소시킬 수 있다.Another important aspect for offshore production facilities is manufacturing and installation. The prefabrication of the tank to be transported to the drying site in one piece or a small number of pieces can reduce the drying time and the associated costs.

완전히 미리 제작된 탱크는 또한 설치되기 전에 누출 테스트를 받을 수 있다. 종래의 멤브레인 탱크 시스템은 건조가 복잡하고 통상적으로 12 개월 또는 그 이상의 건조 시간이 필요하며, 최종 구조물 완성을 건조 장소에서 수행해야만 한다.Fully prefabricated tanks can also be leak tested before being installed. Conventional membrane tank systems are complex to dry and typically require 12 months or more of drying time, and final structure completion must be performed at the drying site.

선박 상의 수상 운반을 위해, GTT(프랑스의 가즈 트랜스포트 에트 테크니가즈: Gaz Transport et Technigaz)에 의한 멤브레인 탱크 시스템(membrane tank system)과 모스 구형 탱크 시스템(Moss spherical tank system)의 탱크 시스템이 시장을 주도하고 있다. For waterborne transport on vessels, the tank system of the membrane tank system and Moss spherical tank system by GTT (Gaz Transport et Technigaz, France) opened the market. Is leading.

IHI(일본, 이시카아지마-하리마 헤비 인더스트리즈: Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co. Ltd.))에 의해 개발된 자체 지지 SPB 탱크는 또 다른 가능한 탱크 시스템이다.The self-supporting SPB tank developed by IHI (Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co. Ltd., Japan) is another possible tank system.

모스 구형 탱크 개념은 초기에 저온 재료로서 알루미늄을 이용하여 1969년 내지 1972년 동안 개발되었다.The Mohs spherical tank concept was initially developed from 1969 to 1972 using aluminum as the low temperature material.

이 설계는 부분적인 제 2 방벽을 구비한 독립 탱크이다. 단열재는 통상적으로 탱크 벽의 외부면에 도포되는 고분자 폼이다. 선박 및 근해 설비에 대해, 모스 구형 탱크 개념은 구형 형상에 의해 이용 가능한 부피가 제한되며 이에 따라 부피 효율이 상대적으로 낮으며, 설비 상에 평평한 데크가 많이 필요한 설비에는 적합하지 않다.This design is an independent tank with a partial second barrier. Insulation is typically a polymer foam that is applied to the outer surface of the tank wall. For ships and offshore installations, the Mohs spherical tank concept is limited in volume available by the spherical shape and therefore relatively low in volume efficiency, and is not suitable for installations that require many flat decks on the installation.

멤브레인 탱크 시스템의 개발은 1962년에 시작되었고 테크니가즈에 의해 추가로 개발되었다. 현재의 시스템은 얇은 스테인레스 강 또는 인바 강 제 1 방벽, 펄라이트 충전 합판 박스의 단열 층, 인바 강 또는 트리플렉스(Triplex) 제 2 방벽 및 마지막으로 제 2 단열 층으로 이루어진다. 스테인레스 강 멤브레인은 멤브레인의 열 수축 및 팽창을 처리하기 위하여 주름지며 인바 강 멤브레인은 어떠한 주름도 필요하지 않다.Development of the membrane tank system began in 1962 and was further developed by Technigaz. The current system consists of a thin stainless steel or Invar steel first barrier, an insulating layer of a pearlite filled plywood box, an Invar steel or Triplex second barrier and finally a second insulating layer. The stainless steel membrane is corrugated to handle the heat shrink and expansion of the membrane and the Invar steel membrane does not require any corrugation.

건조에 대해, 상기 시스템은 많은 특정 부품 및 상당한 양의 용접으로 인해 복잡하다.For drying, the system is complicated due to the large number of specific parts and a significant amount of welding.

멤브레인 및 주름부의 용접은 응력 집중으로 변형될 수 있으며 피로와 슬로싱 모두에 의한 응력 변화는 누출에 대한 잠재적인 가능성을 제공한다. 부분적으로 채워진 탱크에서 발생하는 슬로싱은 이러한 탱크에 누출을 유발할 수 있으므로, 통상적으로 10% 내지 80%의 충전은 항해 상태에서 허용되지 않는다.Welding of the membranes and corrugations can be deformed into stress concentrations and stress changes due to both fatigue and sloshing offer potential for leakage. Sloshing that occurs in partially filled tanks can cause leaks in such tanks, so typically 10% to 80% filling is not allowed in sailing conditions.

슬로싱은 일반적으로 멤브레인 탱크의 내부 벽, 특히 모서리 영역에 매우 높은 동적 압력을 제공하여, 멤브레인 및 하부 단열부에 손상을 일으킬 수 있다. 또 다른 약점으로 제 2 방벽의 검사가 불가능하다.Sloshing generally provides very high dynamic pressure on the inner wall of the membrane tank, especially in the corner region, which can damage the membrane and the lower insulation. Another weakness is the inability to inspect the second barrier.

IHI에 의해 개발된 SPB(Self-Supporting Prismatic Type-B) 탱크는 종래의 직교 보강판 및 프레임 시스템으로서 설계되는 부분적인 제 2 방벽을 구비한 독립적인 직육면체형 탱크이다. 탱크 및 탱크의 외부면에 부착되는 단열부는 목재 블록 지지부의 시스템 상에 배치된다.The Self-Supporting Prismatic Type-B (SPB) tank developed by IHI is an independent cuboid tank with a partial second barrier designed as a conventional orthogonal reinforcement plate and frame system. Insulation attached to the tank and the outer surface of the tank is disposed on a system of wooden block supports.

이 시스템은 종래의 설계된 선박 구조물에서와 같은 보강재, 프레임, 거더, 스트링거 및 격벽으로 이루어지는 판 및 보강 시스템을 이루어진다. 이러한 구조적 요소에 의해, 슬로싱은 문제가 되지 않는다. 반면, 상당한 양의 내부재 및 국부 응력 집중에 의한 피로는 이러한 탱크 시스템에 대해 문제점이다. The system consists of plates and reinforcement systems consisting of reinforcements, frames, girders, stringers and bulkheads as in conventional designed ship structures. By this structural factor, sloshing is not a problem. On the other hand, fatigue due to significant amounts of internals and local stress concentrations is a problem for such tank systems.

모빌 오일 코포레이션(Mobil Oil Corporation)은 특허 출원 제 PCT/US99/22431호에 기재된, 육지 또는 지상 구조물에 LNG의 저장을 위한 박스형 다각 탱크를 개발하였다.Mobil Oil Corporation has developed a boxed polygon tank for the storage of LNG on land or above ground structures, described in patent application PCT / US99 / 22431.

이 탱크는 저장된 액체를 안정적으로 보관하기 위해 프레임 상에 커버를 가지는 내부, 트러스-지지, 강성 프레임을 포함한다. 내부, 트러스-지지, 강성 프레임은 탱크의 내부가 지진 활동에 의해 발생되는 짧은 자극에 의한 저장된 액체의 슬로싱에 의해 발생되는 동적 하중을 견디기 위해 특수하게 설계되어 있다.The tank includes an inner, truss-supported, rigid frame with a cover on the frame to reliably store the stored liquid. The inner, truss-supported, rigid frame is specially designed for the interior of the tank to withstand the dynamic loads generated by the sloshing of the stored liquid due to the short stimulus generated by the seismic activity.

이 탱크는 섹션으로 미리 제작되어 현장에서 조립된다. 탱크 구조물은 피로 수명에 대해 논의되는 다수의 상세 사항 및 응력 집중을 가진다.The tank is prefabricated into sections and assembled on site. The tank structure has a number of details and stress concentrations discussed for fatigue life.

육상 유입 터미널 및 재기화 설비에 대해, 단일 방벽, 완전 방벽 또는 이중 방벽 탱크로서 건조된 원통형 탱크가 시장을 주도하고 있다. 단일 방벽 탱크는 내부 탱크 및 외부 탱크를 포함한다. 내부 탱크는 저온 재료, 보통 9% Ni 강으로 제조되고 통상적으로 평평한 바닥부를 구비한 원통형 벽이다. 압축 응력을 받은 콘크리트 및 알루미늄도 내부 탱크로 이용된다. 외부 탱크는 일반적으로 단지 단열부를 제 위치에 유지하는 기능만을 가지며 내부 탱크의 파괴시 상당한 보호 기능을 제공할 수 없는 탄소 강으로 제조된다.For onshore inflow terminals and regasification plants, the market is dominated by cylindrical tanks constructed as single barrier, full barrier or double barrier tanks. The single barrier tank includes an inner tank and an outer tank. The inner tank is a cylindrical wall made of low temperature material, usually 9% Ni steel and with a generally flat bottom. Prestressed concrete and aluminum are also used as internal tanks. The outer tank is generally made of carbon steel which only has the function of keeping the insulation in place and cannot provide significant protection in case of destruction of the inner tank.

최근에 세계 도처에서 제조되는 LNG 저장 탱크의 대부분은 이중 또는 완전 방벽 탱크로서 설계된다. 이러한 설계에서, 외부 탱크는 내부 탱크의 파괴의 경우 내부 탱크의 내용물을 누출시키지 않도록 설계된다. 완전한 방벽 탱크에 대해, 외부 탱크 또는 벽은 통상적으로 단열 재료를 구비한 내부 탱크로부터 1 내지 2m 간격으로 떨어진 압축 응력을 받은 콘크리트 벽으로서 건조된다. Most of the LNG storage tanks manufactured recently in the world are designed as double or full barrier tanks. In this design, the outer tank is designed so as not to leak the contents of the inner tank in case of destruction of the inner tank. For a complete barrier tank, the outer tank or wall is typically dried as a compressive stressed concrete wall spaced 1-2 meters apart from the inner tank with insulating material.

종래의 건조된 육상 LNG 탱크는 고가이며, 약 1년의 건조 시간을 가지고 상당한 국부적 기본 설비가 요구되는 장소에서 제조되어야 한다.
Conventional dried onshore LNG tanks are expensive and must be manufactured in a place with a build time of about one year and where significant local infrastructure is required.

도 1은 종래의 압력탱크를 도시화화한 것으로서, 도 1a는 구형 압력탱크이고, 도 1b는 실린더형 압력탱크이며, 도 1c는 로브형 압력탱크이고, 도 1d는 셀룰러형 압력탱크이다.Figure 1 shows a conventional pressure tank, Figure 1a is a spherical pressure tank, Figure 1b is a cylindrical pressure tank, Figure 1c is a lobe type pressure tank, Figure 1d is a cellular pressure tank.

탱크의 효율은 부피효율과 물질비율을 가지고 판단할 수 있다.The efficiency of the tank can be judged by the volume efficiency and the material ratio.

[수학식 1][Equation 1]

상기 [수학식 1]은 부피효율을 구할 수 있는 수학식이다. 이때, 상기

는 부피효율을 나타내고, 상기

는 탱크의 부피를 나타내며, 상기

는 이상적인 직육면체 형태의 탱크가 갖는 부피를 나타낸다.[Equation 1] is an equation that can obtain the volumetric efficiency. At this time,

Represents volumetric efficiency, and

Represents the volume of the tank, and

Denotes the volume of a tank in the form of an ideal cuboid.

상기

의 값이 높을수록 탱크가 차지하는 부피가 커지며, 더 효율적인 것이다.remind

The higher the value of, the larger the volume the tank occupies and the more efficient it is.

[수학식 2]&Quot; (2) "

상기 [수학식 2]는 물질비율을 구할 수 있는 수학식이다. 이때, 상기

는 물질비율을 나타내고, 상기

는 탱크의 구성물이 차지하는 물질체적을 나타내며, 상기

는 탱크에 담겨진 유체의 양을 나타낸다.[Equation 2] is a formula that can obtain the material ratio. At this time,

Represents the material ratio, and

Denotes the volume of material occupied by the components of the tank,

Represents the amount of fluid contained in the tank.

상기

의 값이 낮을수록 같은 부피의 탱크를 구성하는 물질의 양이 작으므로, 탱크가 더 효율적인 것이다remind

The lower the value of, the smaller the amount of material that makes up the same volume of tanks, so the tank is more efficient

압력 탱크의 방식Pressure tank method

원형circle 0.520.52 1.51.5 실린더형Cylindrical 0.780.78 1.73-2.01.73-2.0 로브형Lobe type 0.850.85 1.73-2.01.73-2.0 셀룰러형 Cellular <1.0&Lt; 1.0 1.73-2.01.73-2.0

상기 표 1은 종래의 탱크의 부피효율과 물질비율을 나타내는 표이다.Table 1 is a table showing the volumetric efficiency and material ratio of the conventional tank.

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 부피효율을 셀룰러형 탱크가 가장 효율적이며, 물질비율은 실린더형 탱크, 로브형 탱크, 및 셀룰러형 탱크가 유사한 값을 가진다.As can be seen in Table 1, the volumetric efficiency of the cellular tank is the most efficient, the material ratio has a similar value for the cylindrical tank, lobe tank, and the cellular tank.

그러나, 상기 로브형 탱크는 원형의 탱크를 교차시켜 제작하기 때문에 제작하기 힘들고, 교차점에 응력이 집중되어 파손될 가능성이 있으며, 외벽을 이중벽으로 형성하는데 문제점이 있었다.However, the lobe-type tanks are difficult to manufacture because they cross the circular tanks, and are likely to be damaged due to the concentration of stress at the intersections, and there is a problem in forming the outer wall as a double wall.

상기 셀룰러형 탱크는 부피효율이 다른 형태의 탱크와 거의 동일하고, 큰 용량의 탱크를 만드는데 있어서 플레이트의 두께를 증가 시킬 필요가 없어 효율적이지만, 제작하는데 있어서 형태가 복잡하여 어려움이 있고, 벤딩부에 응력이 집중되어 파손의 위험이 있는 문제점이 있었다.The cellular tank is almost the same as other types of tanks having a volumetric efficiency, and it is not necessary to increase the thickness of the plate in making a tank of a large capacity, but it is difficult to form a complicated shape in the bending part, There was a problem that there is a risk of breakage due to the concentration of stress.

또한, 상기 셀룰러형 탱크의 외벽을 이중벽으로 형성하는데 있어서, 설계상 어려움이 있는 문제점이 있었다.
In addition, in forming the outer wall of the cellular tank as a double wall, there was a problem in design.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하려는 것으로, 더욱 상세하게 직육면체 형상을 가지는 새로운 타입의 고압 탱크를 제공하려는 것으로, 즉, 탱크의 어떠한 차원으로 크기가 연장이 가능하고 유체의 높은 압력 및 온도 변화에 견딜 수 있는 것을 압력탱크를 제공하는 것이 그 목적이다.The present invention is to solve the above problems, to provide a new type of high-pressure tank having a cuboid shape in more detail, that is, the size can be extended to any dimension of the tank and to the high pressure and temperature change of the fluid The purpose is to provide a pressure tank that can withstand it.

또한, 높은 부피효율을 구비한 압력탱크를 제공하고, 압력탱크 내부의 유체가 누수되는 것을 방지할 수 있는 압력탱크를 제공한다.In addition, it provides a pressure tank having a high volumetric efficiency, and provides a pressure tank that can prevent the fluid inside the pressure tank from leaking.

또한, 유체에 의한 슬로싱 현상을 감소시킬 수 있는 압력탱크를 제공한다.
In addition, it provides a pressure tank that can reduce the sloshing phenomenon caused by the fluid.

본 발명의 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크는 내부에 고압의 유체가 수용되고, 각형으로 제작되는 탱크본체(50)와 상기 탱크본체(50)의 내부에 위치하고, 격자형태로 제작되되, 상기 탱크본체(50)의 일측벽으로부터 마주하는 타측벽으로 도달하며 규칙적으로 직교배열되어 교차되는 평면의 셀벽(120) 및 상기 셀벽(120)이 교차되는 지점에 위치하는 셀축(130)으로 구성되는 셀 구조물(100)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The pressure tank having a beam-plane lattice structure of the present invention accommodates a high-pressure fluid therein, is located inside the tank body 50 and the tank body 50 which is manufactured in a square shape, and manufactured in a lattice form. A cell composed of a cell wall 120 in a plane crossing the cell wall 120 and crossing a plane orthogonally arranged to reach the other side wall facing from the one side wall of the tank body 50 and intersecting the cell wall 120. It characterized in that it comprises a structure (100).

또한, 상기 셀벽(120)에 모서리가 라운드진 사각형상의 셀벽홀(124)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell wall 120 is characterized in that the rectangular cell wall hole 124 with rounded corners is formed.

또한, 상기 셀벽(120)에 상부면 또는 하부면에 접촉되고, 상기 셀벽홀(124)의 경계면에 규칙적으로 직교 배열되어 교차되는 제1 보강부재(21)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell wall 120 is characterized in that it comprises a first reinforcing member 21 in contact with the upper surface or the lower surface, and is regularly orthogonally arranged and intersects the boundary surface of the cell wall hole 124.

또한, 상기 제1 보강부재(21)는 단면이 'ㅗ'형태로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first reinforcing member 21 is characterized in that the cross section is produced in the 'ㅗ' shape.

또한, 상기 셀축(130)이 다지형 셀축(134,135,136)으로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell shaft 130 is characterized in that it is made of a multi-shaped cell axis (134, 135, 136).

또한, 상기 다지형 셀축(134,135,136)은 3차원 직각좌표계(X,Y,Z) 구조로 연장된 축들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-shape cell axes 134, 135, and 136 may include axes extending in a three-dimensional rectangular coordinate system (X, Y, Z).

또한, 상기 셀축(130)이 각 축들의 단면이 원형인 원형셀축(134)으로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell shaft 130 is characterized in that the cross-section of each axis is made of a circular cell shaft 134 is circular.

또한, 상기 셀축(130)은 각 축들의 단면이 마름모형인 마름모형셀축(135)으로 제작되되, 상기 마름모형셀축(135)의 모서리에 상기 셀벽(120)이 접촉하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell shaft 130 is made of a diamond cell shaft 135, the cross section of each axis is a rhombus, characterized in that the cell wall 120 is in contact with the edge of the diamond cell shaft 135.

또한, 상기 셀축(130)이 각 축들의 단면이'X'형인 X빔셀축(136)으로 제작되되, 상기 X빔셀축(136)의 측면부에 상기 셀벽(120)이 접촉하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell axis 130 is made of an X beam cell axis 136 having a cross section of each axis 'X', characterized in that the cell wall 120 is in contact with the side surface of the X beam cell axis 136.

또한, 상기 탱크본체(50)는 상기 빔구조물(100)이 접촉하는 내벽(20)과 상기 내벽과 일정거리를 두고 위치하는 외벽(30)을 포함하되, 상기 내벽(20)과 상기 외벽(30)이 내압성과 내열성을 갖는 재질로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, the tank body 50 includes an inner wall 20 in which the beam structure 100 is in contact and an outer wall 30 positioned at a predetermined distance from the inner wall, and the inner wall 20 and the outer wall 30. ) Is made of a material having pressure resistance and heat resistance.

또한, 상기 내벽(20)의 내측면, 상기 내벽(20)의 외측면, 상기 외벽(30)의 내측면, 및 상기 외벽(30)의 외측면 중 하나이상의 면에 격자형태의 제2 보강재재(22)가 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, a second reinforcing member having a lattice shape on at least one of an inner surface of the inner wall 20, an outer surface of the inner wall 20, an inner surface of the outer wall 30, and an outer surface of the outer wall 30. (22) is located.

또한, 상기 제2 보강부재(22)의 단면이 'ㅗ'형태로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cross-section of the second reinforcing member 22 is characterized in that it is produced in the 'ㅗ' shape.

또한, 상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 가스를 감지할 수 있는 가스감지기가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a gas detector for detecting a gas is installed between the inner wall 20 and the outer wall 30.

또한, 상기 외벽(30)의 외측에 단열층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat insulating layer is formed on the outer side of the outer wall (30).

또한, 상기 압력탱크는 상기 내벽(20)과 외벽(30) 중 하나의 벽면이나 다수의 벽면을 조합한 구조물을 미리 제작하여 건조할 수 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure tank is characterized in that the pre-fabricated structure of a combination of one wall surface or a plurality of wall surfaces of the inner wall 20 and the outer wall 30 can be dried.

또한, 상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 콘크리트나 기타 접착식 구조물을 채워서 구조적으로 보강하고 단열 성능을 증대시키는 것을 특징으로 한다.In addition, by filling the concrete or other adhesive structure between the inner wall 20 and the outer wall 30, it is characterized in that the structural reinforcement and increase the thermal insulation performance.

또한, 상기 셀구조물(100)은 반복된 구조의 특징을 이용하여, 2개 이상의 조각으로 미리 제작하여 건조 장소에서 합칠 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell structure 100 is characterized in that it can be combined in a dry place by making in advance to two or more pieces using the characteristics of the repeated structure.

또한, 상기 내벽(20)과 외벽(30)사이에 판형태의 복수개 거더(40)가 위치하되, 상기 거더(40)는 일측이 상기 셀구조물(100)이 상기 내벽(20)의 내측에 접촉하는 부분과 상응하게 상기 내벽(20)의 외측에 접촉하고, 상기 외벽(30)의 내측에 타측이 접촉하는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of plate girders 40 are positioned between the inner wall 20 and the outer wall 30, one side of the girder 40 is in contact with the inner side of the inner wall 20 of the cell structure 100. Corresponding to the outer portion of the inner wall 20 corresponding to the portion, and the other side is characterized in that the inner side of the outer wall (30) contact.

또한, 상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 단면이 'ㅗ'자형태의 복수개 거더(40)가 위치하되, 상기 거더(40)의 상부면은 상기 셀구조물(100)이 상기 내벽(20)의 내측에 접촉하는 부분과 상응하게 상기 내벽(20)의 외측에 접촉하고, 상기 거더(40)의 플랜지(41)에 복수개의 상기 외벽(30)이 용접되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
In addition, a plurality of girders 40 having a 'ㅗ' shape in cross section is positioned between the inner wall 20 and the outer wall 30, and the upper surface of the girder 40 has the cell structure 100 having the inner wall ( The outer wall 30 is welded to the flange 41 of the girder 40 in contact with an outer side of the inner wall 20 corresponding to a portion in contact with the inner side of the 20.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하려는 것으로, 더욱 상세하게 직육면체 형상을 가지는 새로운 타입의 고압 탱크를 제공하려는 것으로, 즉, 탱크의 어떠한 차원으로 크기가 연장이 가능하고 유체의 높은 압력 및 온도 변화에 견딜 수 있다.The present invention is to solve the above problems, to provide a new type of high-pressure tank having a cuboid shape in more detail, that is, the size can be extended to any dimension of the tank and to the high pressure and temperature change of the fluid Can withstand

또한, 높은 부피효율을 구비한 탱크, 즉 탱크가 직육면체 형상으로 제작되어 주변 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.In addition, a tank having a high volumetric efficiency, that is, the tank is manufactured in a rectangular parallelepiped shape so that the surrounding space can be efficiently used.

또한, 이중벽 구조로 되어 있고, 외벽과 내벽사이에 가스감지기를 설치하여 유체가 누수되는 것을 방지할 수 있다.In addition, it has a double wall structure, and a gas detector is provided between the outer wall and the inner wall to prevent the fluid from leaking.

또한, 탱크의 내부에 격자형태의 면구조물을 설치하여, 유체에 의한 슬로싱 현상을 감소시킬 수 있다.
In addition, by installing a lattice-like surface structure inside the tank, it is possible to reduce the sloshing phenomenon by the fluid.

도 1은 종래의 압력탱크의 단면도
도 2는 본 발명의 압력탱크의 개략도
도 3은 본 발명의 단위격자 사시도
도 4는 본 발명의 셀구조물 실시예
도 5는 본 발명의 셀구조물 사시도
도 6은 본 발명의 셀구조물 평면도
도 7은 본 발명의 압력탱크 내벽 부분 단면도
도 8은 본 발명의 압력탱크 벽 제1 실시예
도 9는 본 발명의 압력탱크 벽 제2 실시예1 is a cross-sectional view of a conventional pressure tank
2 is a schematic view of the pressure tank of the present invention
3 is a perspective view of a unit grid of the present invention
Figure 4 is a cell structure embodiment of the present invention
5 is a perspective view of a cell structure of the present invention
6 is a plan view of a cell structure of the present invention
7 is a partial cross-sectional view of the pressure tank inner wall of the present invention
8 is a pressure tank wall of the present invention the first embodiment
9 is a second embodiment of the pressure tank wall of the present invention

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
However, the accompanying drawings are only examples to illustrate the technical idea of the present invention in more detail, and thus the technical idea of the present invention is not limited to the accompanying drawings.

본 발명의 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크는 내부에 고압의 유체가 수용되고, 각형으로 제작되는 압력탱크(10)와 상기 압력탱크(10)의 내부에 위치하고, 격자형태로 제작되되, 상기 압력탱크(10)의 일측벽으로부터 마주하는 타측벽으로 도달하며 규칙적으로 직교배열되어 교차되는 평면의 셀벽(120) 및 상기 셀벽(120)이 교차되는 지점에 위치하는 셀축(130)으로 구성되는 셀 구조물(100)을 포함한다.Pressure tank having a beam-plane lattice structure of the present invention is a high-pressure fluid is accommodated therein, is located in the pressure tank 10 and the pressure tank 10 is made in a square, made in a grid form, the A cell consisting of a cell wall 120 in a plane intersecting and being orthogonally arranged to cross from one side wall of the pressure tank 10, and a cell axis 130 positioned at a point where the cell wall 120 intersects. The structure 100.

상기 셀축(130)이 다지형 셀축(134,135,136)으로 제작되는 것을 특징으로 한다.The cell shaft 130 is characterized in that it is made of a multi-shaped cell axis (134, 135, 136).

좀 더 상세하게는, 상기 다지형 셀축(134,135,136)은 3차원 직각좌표계(X,Y,Z) 구조로 연장된 축들을 포함한다. 다시말해, 상기 셀축(130)은 X축 방향으로 형성되어 있는 복수개의 제1 셀축(131), Y축 방향으로 형성되어 있는 복수개의 제2 셀축(132), 및 Z축 방향으로 형성되어 있는 복수개의 제3 셀축(133)을 포함한다.More specifically, the multi-shaped cell axes 134, 135, and 136 include axes extending in a three-dimensional rectangular coordinate system (X, Y, Z) structure. In other words, the cell axis 130 includes a plurality of first cell axes 131 formed in the X-axis direction, a plurality of second cell axes 132 formed in the Y-axis direction, and a plurality of cells formed in the Z-axis direction. Three cell axes 133.

또한, 상기 제1 셀축(131)은 Y-Z평면과 평행하게 형성되는 상기 압력탱크(10)의 벽에 양단부이 접촉되어 고정되며, 상기 제2 셀축(132)은 Z-X평면과 평행하게 형성되는 상기 압력탱크(10)의 벽에 양단부이 접촉되어 고정되고, 상기 제3 셀축(133)은 X-Y평면과 평행하게 형성되는 상기 압력탱크(10)의 벽에 양단부이 접촉되어 고정된다.In addition, both ends of the first cell shaft 131 are fixed to the wall of the pressure tank 10 formed to be parallel to the YZ plane, and the second cell shaft 132 is formed to be parallel to the ZX plane. Both ends are fixed in contact with the wall of 10, and the third cell shaft 133 is fixed in contact with both ends of the wall of the pressure tank 10 formed in parallel with the XY plane.

또한, 상기 제1 셀축(131), 제2 셀축(132), 및 제3 셀축(133)은 각각 일정간격을 두고 규칙적으로 형성되며, 상기 셀축(130)은 상기 제1 셀축(131), 제2 셀축(132), 및 제3 셀축(133)이 만나는 교차점인 복수개의 교차부(134)을 포함한다.In addition, the first cell axis 131, the second cell axis 132, and the third cell axis 133 are regularly formed at regular intervals, respectively, and the cell axis 130 is formed of the first cell axis 131 and the first cell axis 131. And a plurality of intersections 134 that are intersections where the second cell axis 132 and the third cell axis 133 meet.

또한 상기 셀벽(120)은, 상기 제1 셀축(131)과 상기 제2 셀축(132)이 교차되어 형성되는 X-Y평면에 형성되고, 상기 제1 셀축(131)과 상기 제2 셀축(132)에 접하는 복수개의 제1 셀면(121), 상기 제2 셀축(132)과 상기 제3 셀축(133)이 교차되어 형성되는 Y-X평면에 형성되고, 상기 제2 셀축(132)과 상기 제3 셀축(133)에 접하는 복수개의 제2 셀면(122), 상기 제1 셀축(131)과 상기 제3 셀축(133)이 교차되어 형성되는 Z-X평면에 형성되고, 상기 제1 셀축(131)과 상기 제3축(133)에 접하는 복수개의 제3 셀면(123)을 포함한다.
In addition, the cell wall 120 is formed in an XY plane where the first cell axis 131 and the second cell axis 132 intersect each other, and are formed on the first cell axis 131 and the second cell axis 132. A plurality of first cell surfaces 121 and the second cell axis 132 and the third cell axis 133 that are in contact with each other are formed on the YX plane formed by crossing, and the second cell axis 132 and the third cell axis 133 are formed. A plurality of second cell surface 122 and the first cell axis 131 and the third cell axis 133 are formed on the ZX plane formed to intersect, the first cell axis 131 and the third axis A plurality of third cell surfaces 123 in contact with 133 are included.

각변의 길이가 a1,a2,a3인 직육면체의 중심부에 상기 교차부(134)가 위치하는 하나의 유닛을 단위격자라고 할 때, 상기 셀 구조물(100)은 상기 단위격자(110)가 반복적으로 형성된다고 볼 수 있다.(도 3참조)When one unit having the intersection 134 is located at the center of a rectangular parallelepiped having a side length of a1, a2, and a3 is called a unit grid, the cell structure 100 repeatedly forms the unit grid 110. It can be seen that (see Fig. 3).

따라서, 상기 단위격자(110)의 형태를 설명함으로써, 상기 셀구조물(100)의 전체적인 형상을 유추할 수 있다.Therefore, by explaining the shape of the unit grid 110, it is possible to infer the overall shape of the cell structure (100).

도 4는 본 발명의 셀구조물(100)의 실시예를 나타내고, 상기 셀구조물(100)의 단위체인 단위격자(110)를 도시화하였다.4 illustrates an embodiment of the cell structure 100 of the present invention, and illustrates a unit grid 110 that is a unit chain of the cell structure 100.

상기 셀축(130)의 단면이 원형으로 형성되는 원형셀축(134)으로 제작될 수 있다.(도 4a 참조)The cell shaft 130 may be manufactured as a circular cell shaft 134 having a circular cross section (see FIG. 4A).

상기 셀축(130)의 단면이 마름모형으로 형성되는 마름모형셀축(135)으로 제작될 수 있으며, 상기 마름모형셀축(135)의 모서리에 상기 셀벽(120)이 접촉되게 제작될 수 있다.(도 4b 참조)The cross section of the cell shaft 130 may be manufactured by a diamond cell shaft 135 formed in a rhombus shape, and the cell wall 120 may be in contact with an edge of the diamond cell shaft 135. 4b)

상기 셀축(130)이 'X'형의 X빔셀축(136)으로 제작되되, 상기 X빔셀축(136)의 측면부에 상기 셀벽(120)이 접촉되게 제작될 수 있다.(도 4c 참조)
The cell shaft 130 may be manufactured as an 'X' type X beam cell shaft 136, and the cell wall 120 may be in contact with the side surface of the X beam cell shaft 136. (See FIG. 4C).

도 5과 도6을 이용하여 본 발명의 셀벽(120)에 대해서 설명한다.5 and 6, the cell wall 120 of the present invention will be described.

상기 셀벽(120)에 모서리가 라운드진 사각형상의 셀벽홀(124)이 형성되어, 상이한 셀들 사이의 유체가 소통할 수 있게 제작되는 것이 바람직하다.It is preferable that the rectangular cell wall holes 124 having rounded corners are formed in the cell wall 120 so that fluids between different cells can communicate with each other.

또한, 상기 셀구조물(100)은 상기 셀벽홀(124)의 경계면에 규칙적으로 직교배열되어 교차되고, 상기 셀벽(120)에 접촉하는 제1 보강부재(21)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell structure 100 is characterized in that it further comprises a first reinforcing member (21) which is regularly orthogonally arranged to cross the boundary surface of the cell wall hole 124, the contact with the cell wall (120).

이때, 상기 제1 보강부재(21)는 단면이 'ㅗ'자형태로 휨강도가 강하게 제작되는 것이 바람직하다..
At this time, it is preferable that the first reinforcing member 21 has a strong bending strength in the form of a 'ㅗ' shape.

도 7은 본 발명의 탱크본체(50)의 내벽(20)의 부분 사시도이다.7 is a partial perspective view of the inner wall 20 of the tank body 50 of the present invention.

상기 탱크본체(50)는 내벽(20)과 외벽(30)으로 이루어진 이중구조를 가지는 것을 특징으로 한다.The tank body 50 is characterized by having a dual structure consisting of the inner wall 20 and the outer wall (30).

더욱 상세하게는 상기 셀구조물(100)이 접촉하는 내벽(20)과 상기 내벽(20)과 일정거리를 두고 위치하는 외벽(30)을 포함한다.More specifically, the cell structure 100 includes an inner wall 20 in contact with the outer wall 30 positioned at a predetermined distance from the inner wall 20.

또한, 상기 내벽(20)의 내측면, 상기 내벽(20)의 외측면, 상기 외벽(30)의 내측면 및 상기 외벽(30)의 외측면 중 하나이상의 면에 격자형태의 제2 보강재(22)가 위치하는 것이 바람직하다.In addition, the second reinforcing member 22 having a lattice shape on at least one of an inner surface of the inner wall 20, an outer surface of the inner wall 20, an inner surface of the outer wall 30, and an outer surface of the outer wall 30. Is preferably located.

상기 탱크본체(50)의 내벽(20) 또는 외벽(30)으로 상기 셀 구조물(100)로부터 힘이 전달되어, 상기 내벽(20) 또는 외벽(30)에 추가적으로 제2 보강부재(22)를 설치하되, 상기 제2 보강부재(22)가 상기 내벽(20)의 내측면 또는 외측면에 위치할 경우 상기 셀벽(120)의 사이에 격자형태로 위치하는 것이 바람직하다.Force is transmitted from the cell structure 100 to the inner wall 20 or the outer wall 30 of the tank body 50, so that an additional second reinforcing member 22 is installed on the inner wall 20 or the outer wall 30. However, when the second reinforcing member 22 is located on the inner side or the outer side of the inner wall 20, it is preferable that the second reinforcing member 22 is disposed in a lattice form between the cell walls 120.

이때, 상기 제2 보강부재(22)는 단면이 'ㅗ'자형태로 휨강도가 강하게 제작되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the second reinforcing member 22 has a strong bending strength in a 'ㅗ' shape.

또한, 상기 외벽(30)의 외측에 단열층을 형성하여 상기 압력탱크(10)의 내부열이 외부로 나가는 것을 방지한다.
In addition, by forming a heat insulating layer on the outer side of the outer wall 30 to prevent the internal heat of the pressure tank 10 to go out.

도 8또는 도 9를 참조하여, 본 발명의 탱크본체(50)의 내벽(20)과 외벽(30) 구조에 대해서 상세히 설명한다.8 or 9, the structure of the inner wall 20 and the outer wall 30 of the tank body 50 of the present invention will be described in detail.

또한, 상기 내벽(20)과 상기 외벽(30)사이에 판형태의 복수개 거더(40)가 위치하되, 상기 거더(40)는 상기 셀축(130)이 상기 내벽(20)에 접촉하는 부분과 상응하게 상기 내벽(20)의 외측에 접촉하며, 상기 외벽(30)의 내측에 타측이 접촉된다.In addition, a plurality of plate-shaped girders 40 are positioned between the inner wall 20 and the outer wall 30, and the girder 40 corresponds to a portion where the cell shaft 130 contacts the inner wall 20. In contact with the outside of the inner wall 20, the other side is in contact with the inside of the outer wall (30).

큰 용량의 탱크본체(50)를 설계할 경우 상기 내벽(20)과 상기 외벽(30) 사이의 거리가 넓어, 사람이 상기 내벽(20)과 상기 외벽(30) 사이에 들어가서 상기 거더(40)의 일측을 상기 내벽(20)의 외측에 용접하고, 타측을 상기 외벽(30)의 내측에 용접하여 형성한다. 이를 위한 용접 방법으로는 맞대기 용접(Butt Welding) 또는 필렛 용접(Fillet Welding)을 이용할 수 있다.When the tank body 50 having a large capacity is designed, the distance between the inner wall 20 and the outer wall 30 is wide, so that a person enters between the inner wall 20 and the outer wall 30 and the girder 40. One side of is welded to the outside of the inner wall 20, the other side is formed by welding to the inside of the outer wall (30). For this purpose, butt welding or fillet welding may be used.

이때, 상술한 바와 같이 상기 내벽(20)의 외측에 접촉하는 부분은 상기 상기 셀축(130)과 상응하게 설치되는 것이 바람직하다.
In this case, as described above, a portion in contact with the outside of the inner wall 20 may be installed to correspond to the cell shaft 130.

작은 용량의 탱크본체(50)는 상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 'ㅗ'자형태의 복수개 거더(40)가 위치하되, 상기 거더(40)의 상부면은 상기 셀축(130)이 상기 내벽(20)에 접촉하는 부분과 상응하게 상기 내벽(20)의 외측에 접촉하며, 상기 거더(40)의 플랜지(41)에 복수개의 상기 외벽(30)이 용접되어 결합된다.The tank body 50 having a small capacity has a plurality of girders 40 having a '복수' shape between the inner wall 20 and the outer wall 30, and an upper surface of the girder 40 is the cell shaft 130. The outer wall 30 is in contact with the outside of the inner wall 20 corresponding to the portion in contact with the inner wall 20, and the plurality of outer walls 30 are welded and coupled to the flange 41 of the girder 40.

즉, 작은 용량의 탱크본체(50)는 상기 내벽(20)과 상기 외벽(30) 사이의 거리가 좁아, 사람이 상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 들어가서 작업을 할 수 없기 때문에 상기 거더의 상부를 상기 내벽(20)의 외측에 용접한 후 상기 플랜지(41)에 상기 외벽(30)의 외측에서 상기 외벽(30)을 상기 플랜지(41)에 용접함으로써 상기 외벽(30)을 형성할 수 있다. 이를 위한 용접 방법으로는 맞대기 용접(Butt Welding) 또는 필렛 용접(Fillet Welding)을 이용할 수 있다.That is, since the tank body 50 having a small capacity has a narrow distance between the inner wall 20 and the outer wall 30, a person cannot enter and work between the inner wall 20 and the outer wall 30. The outer wall 30 is formed by welding an upper portion of a girder to the outside of the inner wall 20 and then welding the outer wall 30 to the flange 41 at the outside of the outer wall 30 to the flange 41. can do. For this purpose, butt welding or fillet welding may be used.

이때, 상기 플랜지(41)는 무거운 물질로 구성되어, 상기 외벽(30)에 밀착되어 고정되는 것이 바람직하다.
At this time, the flange 41 is made of a heavy material, it is preferable to be in close contact with the outer wall (30).

상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에는 가스를 감지할 수 있는 하나 이상의 가스 감지기(미도시)가 설치하어, 상기 내벽(20)에 크랙이 발생하여 유체가 유출될 경우 즉각 감지하여 처리하는 것이 바람직하다.One or more gas detectors (not shown) may be installed between the inner wall 20 and the outer wall 30 to detect a gas and immediately detect and process a fluid generated when a crack occurs in the inner wall 20. It is preferable.

또한, 상기 내벽(20)과 상기 외벽(30) 중 하나의 벽면이나 다수의 벽면을 조합한 구조물을 미리 제작하여 건조할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, one of the inner wall 20 and the outer wall 30 of the wall surface or a combination of a plurality of wall surfaces can be manufactured in advance and dried.

또한, 상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 콘크리트나 단열복합재료를 채워서 구조적으로 보강하고 단열 성능을 증대시키는 것을 특징으로 한다.In addition, by filling the concrete or heat insulating composite material between the inner wall 20 and the outer wall 30, it is characterized in that the structural reinforcement and increase the heat insulating performance.

이때, 상기 단열복합재료는 FRP(유리섬유강화플라스틱), 고분자화합물 등으로 이루어 질 수 있다.At this time, the thermal insulation composite material may be made of FRP (glass fiber reinforced plastic), a polymer compound and the like.

또한, 상기 셀 구조물(100)은 반복된 구조로 형성되어 있어, 2개 이상의 조각을 미리 제작하여 건조한 후에 건조 장소에서 서로 합쳐 하나의 완성된 상기 빔조물(100)을 완성할 수 있다.
In addition, the cell structure 100 is formed of a repeated structure, it is possible to complete two beam pieces 100 by manufacturing two or more pieces in advance to combine with each other in a drying place after drying.

따라서, 본 발명의 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크(10)는 직육면체 형상을 가지는 새로운 타입의 고압 탱크를 제공하려는 것으로, 즉, 압력탱크(10)의 어떠한 차원으로 크기가 연장이 가능하고 유체의 압력 및 온도 변화에 견딜 수 있다.Accordingly, the pressure tank 10 having the beam-plane lattice structure of the present invention is to provide a new type of high pressure tank having a cuboid shape, that is, the size of the pressure tank 10 can be extended to any dimension and fluid It can withstand pressure and temperature changes.

또한, 높은 부피효율을 구비한 탱크, 즉 탱크본체(50) 부피가 직육면체 형상으로 제작되어 주변 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.In addition, a tank having a high volumetric efficiency, that is, the volume of the tank body 50 may be manufactured in a rectangular parallelepiped shape so that the surrounding space may be efficiently used.

또한, 이중벽 구조로 되어 있고, 외벽(30)과 내벽(20)사이에 가스감지기를 설치하여 유체가 누수되는 것을 방지할 수 있다.In addition, a double wall structure is provided, and a gas detector is provided between the outer wall 30 and the inner wall 20 to prevent the fluid from leaking.

또한, 탱크본체(50)의 내부에 격자형태의 셀구조물(100)을 설치하여, 유체에 의한 슬로싱 현상을 감소시킬 수 있고, 탱크 벽(20,30)에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있다.
In addition, by installing the cell structure 100 in the form of a lattice inside the tank body 50, it is possible to reduce the sloshing phenomenon caused by the fluid, and to distribute the force applied to the tank walls (20, 30). .

10 : 압력탱크 20 : 내벽
21 : 제1 보강부재 22 : 제2 보강부재
30 : 외벽
40 : 거더 41 : 플랜지
50 : 탱크본체
100 : 셀 구조물 110 : 단위격자
120 : 셀벽
121 : 제1 셀벽 122 : 제2 셀벽
123 : 제3 셀벽 124 : 셀벽홀
130 : 셀축
131 : 제1 셀축 132: 제2 셀축
133 : 제3 셀축
134 : 원형셀축
135 : 마름모형셀축
136 : X빔형셀축10: pressure tank 20: inner wall
21: first reinforcing member 22: second reinforcing member
30: outer wall
40: girder 41: flange
50 tank body
100: cell structure 110: unit grid
120: cell wall
121: first cell wall 122: second cell wall
123: third cell wall 124: cell wall hole
130: cell axis
131: first cell axis 132: second cell axis
133: third cell axis
134: circular cell axis
135: diamond model axis
136: X beam type cell axis

Claims

내부에 고압의 유체가 수용되고, 각형으로 제작되는 탱크본체(50)와
상기 탱크본체(50)의 내부에 위치하고, 격자형태로 제작되되, 상기 탱크본체(50)의 일측벽으로부터 마주하는 타측벽으로 도달하며 규칙적으로 직교배열되어 교차되는 평면의 셀벽(120) 및 상기 셀벽(120)이 교차되는 지점에 위치하는 셀축(130)으로 구성되는 셀 구조물(100)을 포함하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크있어서,
상기 셀벽(120)은 XY평면과 평행하게 형성되는 복수개의 제1 셀벽(121), YZ평면과 평행하게 형성되는 복수개의 제2 셀벽(122), 및 ZX평면과 평행하게 형성되는 복수개의 제3 셀벽(123)을 포함하고,
상기 셀축(130)은 X축 방향으로 형성되어 있는 복수개의 제1 셀축(131), Y축 방향으로 형성되어 있는 복수개의 제2 셀축(132), 및 Z축 방향으로 형성되어 있는 복수개의 제3 셀축(133)을 포함하고,
상기 제1 셀벽(121), 제2 셀벽(122), 및 제3 셀벽(123)의 중앙에는 각각 모서리가 라운드진 사각형상의 셀벽홀(124)이 형성되며,
상기 셀벽홀(124)의 경계면에는 상기 셀벽(120)의 상부면 또는 하부면에 접촉되는 제1 보강부재(21)가 형성되는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
High pressure fluid is contained therein, and the tank body 50 is produced in a square
Located inside the tank body 50, it is manufactured in a lattice form, the cell wall 120 and the cell wall of the plane that crosses and crosses regularly orthogonally arranged to reach the other side wall facing from one side wall of the tank body 50 There is a pressure tank having a beam-plane grating structure comprising a cell structure 100 consisting of a cell axis 130 located at the point where the 120 intersects,
The cell wall 120 includes a plurality of first cell walls 121 formed in parallel with the XY plane, a plurality of second cell walls 122 formed in parallel with the YZ plane, and a plurality of thirds formed in parallel with the ZX plane. Cell wall 123,
The cell axis 130 includes a plurality of first cell axes 131 formed in the X-axis direction, a plurality of second cell axes 132 formed in the Y-axis direction, and a plurality of thirds formed in the Z-axis direction. It includes a cell axis 133,
Square cell wall holes 124 having rounded corners are formed in the centers of the first cell wall 121, the second cell wall 122, and the third cell wall 123, respectively.
Pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that the first reinforcing member (21) in contact with the upper surface or the lower surface of the cell wall 120 is formed on the boundary surface of the cell wall hole (124).

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제 1항에 있어서
상기 제1 보강부재(21)는 단면이 'ㅗ'형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method of claim 1, wherein
The first reinforcing member (21) is a pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that the cross section is produced in the 'ㅗ' shape.

제 4항에 있어서,
상기 셀축(130)이 다지형 셀축(134,135,136)으로 제작되는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
5. The method of claim 4,
Pressure cell having a beam-plane grating structure, characterized in that the cell shaft 130 is made of a multi-cell cell shaft (134, 135, 136).

제 5항에 있어서,
상기 다지형 셀축(134,135,136)은 3차원 직각좌표계(X,Y,Z) 구조로 연장된 축들을 포함하는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
6. The method of claim 5,
The multi-cell cell axis (134, 135, 136) is a pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that it comprises axes extending in a three-dimensional rectangular coordinate system (X, Y, Z) structure.

제 6항에 있어서,
상기 셀축(130)이 각 축들의 단면이 원형인 원형셀축(134)으로 제작되는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method according to claim 6,
Pressure cell having a beam-plane grating structure, characterized in that the cell shaft 130 is made of a circular cell shaft 134 having a circular cross section of each axis.

제 6항에 있어서,
상기 셀축(130)은 각 축들의 단면이 마름모형인 마름모형셀축(135)으로 제작되되, 상기 마름모형셀축(135)의 모서리에 상기 셀벽(120)이 접촉하는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method according to claim 6,
The cell shaft 130 is made of a rhombic cell shaft 135 having a rhombus cross section, and the cell wall 120 is in contact with the edge of the rhombic cell shaft 135. Pressure tank having a.

제 6항에 있어서,
상기 셀축(130)이 각 축들의 단면이'X'형인 X빔셀축(136)으로 제작되되, 상기 X빔셀축(136)의 측면부에 상기 셀벽(120)이 접촉하는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method according to claim 6,
The cell axis 130 is made of an X beam cell axis 136 whose cross section of each axis is 'X' type, wherein the cell wall 120 is in contact with a side portion of the X beam cell axis 136. Pressure tank with grid structure.

제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탱크본체(50)는 상기 셀 구조물(100)이 접촉하는 내벽(20)과 상기 내벽과 일정거리를 두고 위치하는 외벽(30)을 포함하되, 상기 내벽(20)과 상기 외벽(30)이 내압성과 내열성을 갖는 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method according to any one of claims 7 to 9,
The tank body 50 includes an inner wall 20 in contact with the cell structure 100 and an outer wall 30 positioned at a predetermined distance from the inner wall, wherein the inner wall 20 and the outer wall 30 are Pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that made of a material having a pressure resistance and heat resistance.

제 10항에 있어서,
상기 내벽(20)의 내측면, 상기 내벽(20)의 외측면, 상기 외벽(30)의 내측면, 및 상기 외벽(30)의 외측면 중 하나이상의 면에 격자형태의 제2 보강재재(22)가 위치하는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method of claim 10,
A lattice-shaped second reinforcing material 22 is formed on at least one of an inner surface of the inner wall 20, an outer surface of the inner wall 20, an inner surface of the outer wall 30, and an outer surface of the outer wall 30. Pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that is located.

제 11항에 있어서,
상기 제2 보강부재(22)의 단면이 'ㅗ'형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
12. The method of claim 11,
Pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that the cross-section of the second reinforcing member 22 is manufactured in a 'ㅗ' shape.

제 10항에 있어서,
상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 가스를 감지할 수 있는 가스감지기가 설치되는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method of claim 10,
Pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that the gas detector is installed between the inner wall and the outer wall 30 to detect the gas.

제 10항에 있어서,
상기 외벽(30)의 외측에 단열층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method of claim 10,
Pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that the heat insulating layer is formed on the outside of the outer wall (30).

제 10항에 있어서,
상기 압력탱크는 상기 내벽(20)과 외벽(30) 중 하나의 벽면이나 다수의 벽면을 조합한 구조물을 미리 제작하여 건조할 수 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method of claim 10,
The pressure tank is a pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that the pre-fabricated structure of a combination of the wall surface or a plurality of wall surfaces of the inner wall (20) and the outer wall (30).

제 10항에 있어서,
상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 콘크리트나 기타 접착식 구조물을 채워서 구조적으로 보강하고 단열 성능을 증대시키는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method of claim 10,
Pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized by filling the concrete or other adhesive structure between the inner wall (20) and the outer wall (30) to structurally reinforce and increase the thermal insulation performance.

제 10항에 있어서,
상기 셀구조물(100)은 반복된 구조의 특징을 이용하여, 2개 이상의 조각으로 미리 제작하여 건조 장소에서 합칠 수 있는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력 탱크.
The method of claim 10,
The cell structure 100 is a pressure tank having a beam-plane lattice structure, characterized in that it can be combined in a dry place in advance by making two or more pieces using the features of the repeated structure.

제 10항에 있어서,
상기 내벽(20)과 외벽(30)사이에 판형태의 복수개 거더(40)가 위치하되, 상기 거더(40)는 일측이 상기 셀구조물(100)이 상기 내벽(20)의 내측에 접촉하는 부분과 상응하게 상기 내벽(20)의 외측에 접촉하고, 상기 외벽(30)의 내측에 타측이 접촉하는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.
The method of claim 10,
A plurality of girders 40 having a plate shape are positioned between the inner wall 20 and the outer wall 30, and the girder 40 has one side of the cell structure 100 in contact with the inner side of the inner wall 20. Pressure tank having a beam-plane grating structure, characterized in that in contact with the outer side of the inner wall (20) and the other side in contact with the inner side of the outer wall (30).

제 10항에 있어서,
상기 내벽(20)과 외벽(30) 사이에 단면이 'ㅗ'자형태의 복수개 거더(40)가 위치하되, 상기 거더(40)의 상부면은 상기 셀구조물(100)이 상기 내벽(20)의 내측에 접촉하는 부분과 상응하게 상기 내벽(20)의 외측에 접촉하고, 상기 거더(40)의 플랜지(41)에 복수개의 상기 외벽(30)이 용접되어 결합되는 것을 특징으로 하는 빔-면 격자 구조를 갖는 압력탱크.The method of claim 10,
Between the inner wall 20 and the outer wall 30, a plurality of girders 40 having a cross-sectional shape 'ㅗ' is located, the upper surface of the girder 40 is the cell structure 100 is the inner wall 20 The outer surface of the inner wall 20 corresponding to the portion in contact with the inner side of the beam-surface, characterized in that a plurality of the outer wall 30 is welded and coupled to the flange 41 of the girder 40 Pressure tank with grid structure.